Ključna razlika - IPS stanice vs embrionalne matične stanice
Postoji nekoliko vrsta matičnih stanica koje se mogu koristiti za regeneraciju tkiva u tkivnom inženjerstvu i zacjeljivanju rana. Među njima, embrionalne matične stanice služe kao glavne i najprikladnije vrste matičnih stanica jer su prirodno pluripotentne. Pluripotencija je sposobnost stanice da se diferencira u mnoge ili sve tipove stanica u tijelu odrasle osobe. Matične stanice ljudskog embrija mogu se diferencirati u više od 200 specijaliziranih tipova stanica koje se nalaze u čovjeku. Izolirani su iz unutarnje stanične mase oplođenog embrija starog nekoliko dana i koristi se za tkivno inženjerstvo i terapiju bolesti. Međutim, zbog etičkih problema povezanih s embrionalnim matičnim stanicama, znanstvenici pokušavaju stvoriti umjetne pluripotentne matične stanice in vitro inducirajući gensku ekspresiju somatskih stanica odraslih. Poznate su kao inducirane pluripotentne matične stanice (IPS stanice). Ključna razlika između IPS stanica i embrionalnih matičnih stanica je ta što su inducirane pluripotentne matične stanice odrasle somatske stanice koje se generiraju i genetski reprogramiraju da djeluju kao embrionalne matične stanice i postaju pluripotentne, dok su embrionalne matične stanice prirodno pluripotentne.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što su IPS stanice
3. Što su embrionalne matične stanice
4. Usporedba - IPS stanice vs embrionalne matične stanice
5. Sažetak
Što su IPS stanice?
Indicirane pluripotentne matične stanice (IPS stanice) su stanice koje su znanstvenici razvili kako bi oponašale prirodne pluripotentne matične stanice nazvane embrionalne matične stanice. Te su stanice izgrađene u in vitro uvjetima u laboratorijima. Ekspresija gena odrasle stanice reprogramirana je da inducira diferencijaciju u induciranim pluripotentnim matičnim stanicama. Stoga IPS stanice pokazuju ista svojstva kao i embrionalne matične stanice kao što su samoobnova, diferencijacija itd. Ali IPS stanice nisu identične ES stanicama prema literaturi i medicinskim stručnjacima.
IPS stanice su prvi put izgradili na Sveučilištu Kyoto u Japanu Shinya Yamanaka i tim 2006. Oni su koristili mišje fibroblaste za generiranje IPS stanica, a geni se isporučuju pomoću retrovirusa kao vektora. Drugo, IPS stanice razvijene su 2007. godine koristeći ljudske stanice. Mnogi znanstvenici generiraju IPS stanice koje su gotovo identične ES stanicama. Međutim, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se ove IPS stanice sigurno i učinkovito koristile za staničnu terapiju.
Tijekom procesa reprogramiranja fibroblasta za razvoj IPS stanica, indukcija gena ES stanica i suzbijanje gena fibroblasta treba biti pažljivo i ispravno obavljena. Inače, rezultirajuće stanice neće raditi kao ES stanice.
ES stanice imaju etička razmatranja. To mogu izbjeći IPS stanice. IPS stanice su jednostavne za upotrebu u usporedbi s ES stanicama. Međutim, razvoj IPS-a ima puno izazova poput niske učinkovitosti, genomskog umetanja, nepotpunog reprogramiranja itd. Postoji šansa da se mutacije uvedu kao dio stvaranja. Metilacija DNA važan je događaj u stanicama za uključivanje i isključivanje gena i reguliranje ekspresije gena. Važno je i za izgradnju IPS stanica tijekom genetskog reprogramiranja. Stoga je potrebno sagledati obrasce metilacije ES stanica i razviti iste obrasce u IPS stanicama kako bismo stvorili savršeno identične IPS stanice s ES stanicama. Samo IPS stanice mogu pouzdano i sigurno zamijeniti ES stanice za istraživanje i terapiju.
Te se stanice još ne primjenjuju u terapiji za bolesti ljudi. Još uvijek se koriste u ispitivanjima na životinjama. Međutim, jedan od glavnih ciljeva konstrukcije IPS stanica je njihova upotreba za Parkinsonove bolesnike, a kasnije za stvaranje tkiva i mnoge složene terapije bolesti.
Slika 01: Inducirani proces razvoja pluripotentnih matičnih stanica
Što su embrionalne matične stanice?
Embrionalne matične stanice (ES stanice) su nediferencirane stanice koje se nalaze u unutarnjoj staničnoj masi embrija u razvoju. Njima je svojstvena sposobnost samoobnavljanja i diferenciranja u sve tipove stanica odrasle osobe. Stoga su poznate i kao pluripotentne matične stanice. Potencijal brze diobe stanica čini ih prikladnima za upotrebu u regeneraciji tkiva i zacjeljivanju rana. Embrionalne matične stanice rastu prvenstveno u tri primarna sloja klica kao što su ektoderm, endoderm i mezoderm koji se kasnije diferenciraju u različite tipove tjelesnih stanica čovjeka. Stoga ES stanice služe kao vrijedan alat u regenerativnoj medicini.
ES stanice su izolirane iz in vitro oplođene jajne stanice koja se razvija u nekoliko dana star embrij. Važno je znati da se ovaj pojam "embrionalne matične stanice" ne koristi za označavanje matičnih stanica izvedenih iz embrija razvijenog u ženskom tijelu. Matične stanice uzete iz nekoliko dana starog embrija održavaju se u laboratorijima kao linije embrionalnih matičnih stanica. Ako se osiguraju odgovarajući uvjeti, moguće je održavati nediferencirane matične stanice u laboratorijima.
Embrionalne matične stanice rodoslovlje su svih tipova stanica tijela, uključujući mišiće, živce, jetru i mnoge druge stanice. Ako su znanstvenici u mogućnosti ispravno usmjeriti staničnu diferencijaciju in vitro održavanih ES stanica, stanice mogu koristiti za liječenje određenih bolesti kao što su dijabetes, traumatična ozljeda kralježnične moždine, Duchenneova mišićna distrofija, bolesti srca, gubitak vida i sluha itd.
Slika 02: Matične stanice ljudskog embrija
Koja je razlika između IPS stanica i embrionalnih matičnih stanica?
Diff Article Sredina prije tablice
IPS stanice vs embrionalne matične stanice |
|
| IPS stanice su stanice generirane in vitro reprogramiranjem somatskih stanica odraslih da oponašaju ES stanice. | Matične stanice izolirane iz nekoliko dana starog embrija poznate su kao embrionalne matične stanice. |
| Izolacija od embrija | |
|
IPS stanice nisu embrionalne stanice. | ES stanice su prirodne embrionalne stanice. |
| Pluripotencija | |
| IPS stanice su umjetne pluripotentne stanice. | ES stanice su pluripotentne stanice |
Sažetak - IPS stanice vs embrionalne matične stanice
IPS stanice oponašaju ES stanice. Ali nisu savršeno identične ES stanicama. Oba tipa stanica pokazuju pluripotentnost. Obje vrste stanica imaju velik potencijal za upotrebu u tkivnom inženjerstvu i terapiji bolesti. Međutim, upotreba ovih stanica u terapiji ljudskih bolesti još uvijek se ne prakticira zbog etičkih i sigurnih problema. IPS se generiraju genetskim reprogramiranjem stanica odraslih. Nisu izolirani od embrija. ES stanice su izolirane iz in vitro oplođene jajne stanice stare nekoliko dana. To je razlika između IPS stanica i embrionalnih matičnih stanica.
